本视频展示了使用安装在导轨上的高频超声探头对麻醉小鼠进行超声心动图检查的操作方法。该方法涵盖了心脏功能的传统二维和M型测量，以及更新、更强大的技术，如彩色多普勒、应变分析，以及常规和靶向对比成像。
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摘要
摘要
心脏病理生理学的啮齿类动物模型是一种宝贵的研究工具，可用于研究疾病机制以及测试新的治疗方法。1 超声心动图提供了一种强大且无创的方法，能够对活体动物的心脏形态学和功能进行连续评估。2 然而，由于小鼠体型小且心率快，对其应用该技术存在独特的挑战。3 直到最近，仍仅有少数超声系统能够对小鼠进行高质量的超声心动图检查，且这些系统通常缺乏获得真正定量测量结果所需足够的图像分辨率和帧率。新推出的系统（如 VisualSonics Vevo2100）为研究人员提供了精确、无创地研究小鼠心脏功能的新工具。该系统可生成高分辨率图像，并提供类似于临床人类患者所用的分析功能。尽管彩色多普勒技术在人类中已有三十多年的历史，但这种有价值的技术直到最近才得以应用于啮齿类动物超声检查。4,5 彩色多普勒在超声心动图中具有广泛的应用，包括快速评估血管和瓣膜处的血流方向，以及快速识别瓣膜反流。应变分析是一项重要的技术进步，可用于定量测量局部心肌功能。6 该技术相比传统方法，有可能更早地检测到病理变化或病理的恢复情况。结合三维图像重建技术，可实现对整个器官的容积评估，包括对心脏和血管结构的可视化与功能评估。适用于小鼠的对比增强成像还可用于容积测量和组织灌注评估。
方案
1. 成像前准备
- 首先将经异氟烷麻醉的小鼠仰卧位固定在动物操作平台上。将鼻罩覆盖在小鼠的口鼻部位，持续输送0.5–1%异氟烷以维持麻醉状态。
- 使用导电凝胶将小鼠的四肢固定在电极垫上。确保心电图信号正常，维持体温在37 °C，并在成像过程中监测呼吸频率以进行生理状态评估。
- 将脱毛膏涂抹于小鼠胸部和上腹部。
- 2分钟后，用湿润的纱布擦除脱毛膏。
2. 左胸骨旁长轴切面
- 在准备进行成像的小鼠就位后，将平台的左侧倾斜，使动物承载平台围绕前后轴旋转30度。
- 将换能器保持在垂直位置，并逆时针旋转10度，使缺口朝向小鼠的后侧。
- 接下来，在二维成像/视频“B模式”下，将换能器沿左侧胸骨旁线缓慢下移，直至心脏进入视野。当肺动脉显现时，采集图像并保存。
- 仍保持在B模式下，左右移动换能器，直至主动脉流出道和心尖进入视野。可能需要轻微旋转探头，以确保与心脏长轴正确对齐。
- 使用视频采集获取用于后续分析的数据。尽量缩小视野范围，以确保获得尽可能高的帧率，用于下游的局部应变分析。每次采集视频时，系统将自动保存此前的100帧图像。
- 通过选择“彩色多普勒”切换至彩色多普勒模式。尽管彩色多普勒在人类临床应用中已....
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讨论
连续高频超声心动图已成为一种强大的无创性工具，可用于高分辨率评估心脏形态和功能，尤其适用于小鼠心脏疾病模型。在获取图像前，通过调整麻醉深度以维持生理体温以及小鼠间相似的心率，对该方法的成功实施至关重要。所有图像均应采用相同的生物标志位点进行采集（例如，在乳头肌水平处的胸骨旁长轴切面）。最后，图像分析应以一致的方式进行（例如，由同一名不知分组情况的研究人员完成），以确保结果的可重复性并避免偏倚。
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披露
Pistner、Belmonte、Blaxall：无利益冲突声明 Coulthard 是 Visualsonics 公司的全职员工。
致谢
资助来源：HL084087、HL089885、HL091475、S10RR027946、T32 GM07356
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Vevo 2100 成像系统（120V） | VisualSonics, inc. | VS-11945 | |
| Vevo 2100 成像工作站 1 | VisualSonics, inc. | SA-11982 | |
| 超声耦合剂 | Parker Laboratories Inc. | 01-08 | |
| 异氟烷 | Abbott Laboratories | 05260-05 | |
| Vevo 紧凑型双麻醉系统 | VisualSonics, inc. | SA-12055 |
参考文献
- Patten, R. D., Hall-Porter, M. R. Small animal models of heart failure: development of novel therapies, past and present. Circ Heart Fail. 2, 138-144 (2009).
- Li, Y. ....
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重印与许可
勘误
Formal Correction: Erratum: Murine echocardiography and ultrasound imaging
Posted by JoVE Editors on 9/13/2010. Citeable Link.
A correction was made to Murine echocardiography and ultrasound imaging. There was an error in the author, Burns Blaxalls', name and the article title. The authors name has been corrected to:
Burns C. Blaxall
instead of:
Burns Blaxall
The article title was changed to:
Murine Echocardiography and Ultrasound Imaging
instead of:
Murine echocardiography and ultrasound imaging
